文/耿 亮
《義務教育數學課程標準(2022 年版)》(以下簡稱《課程標準》)構建了“以生為本”的新型課堂關系,強調尊重學生的主體地位,培養學生的創新技能,發展學生創造才能,由此為學生的終身成長奠定基礎。當前小學數學教學在教學方法上仍普遍存在一些問題,如教師教學理念功利化、教學手段單一等,導致學生接受知識效果不佳,創新技能也難以形成。作為新時代的小學數學教師應以《課程標準》為依據,對教與學展開深入反思,進一步改進教學方法,構建以學生為主體的數學課堂,最終全面提升數學教學的有效性。
培養學生的創新技能是實施“科教興國”和落實可持續發展戰略的重要途徑。從國家教育目標要求的層面看,《課程標準》和素質教育都在不同程度上強調了創新教育的重要性,注重“揭示新規律,創造新方法,發現新事物”,幫助學生擺脫固有的思維方式,站在新的角度去思考和探索[1]。從數學課程的角度來看,數學本身的邏輯性和探究性較強,數學學習本身需要較強的創新技能去支撐。培養學生的創新技能,能夠讓學生站在新角度、新層次去探析數學知識,從而更加靈活地分析與解決數學問題。學生創新技能的培養是一個長期的過程,教師要學會放慢腳步,以發展的眼光看待學生,盡量避免簡單、直白的知識灌輸,重視開放性學習環境的打造,給予學生更多自我展示和創造的機會。
不論在傳統的教學中還是在當前教學中,出于應試教育的影響,多數數學教師的教育理念依舊較為功利化,在教學過程中注重傳授基礎知識,提升學生的成績,未將學生能力與素養的培養放在首位。如此一來,學生的學習能力和創造能力得不到有效發展,只會“讀死書”,難以滿足素質教育的要求。
在新課程改革倡導下,各種先進的教育理念、教育模式及教學方法得到了有效運用,為廣大數學教師組織課堂教學提供了全新的渠道與方向。然而,部分教師依舊習慣于傳統的教學方法,不愿、不善采用這些先進的教學策略,仍在按照自己的教學思路,缺乏對情境教學、任務教學模式的應用,教學形式較為固化、單一,無法保障學生的學習效率。
教師的提問和學生的質疑都是發展學生創新技能的有效路徑。然而在實際教學中,部分數學教師不注重和學生互動,問題設計也沒有注重梯度和邏輯,無法激發學生主動學習的興趣和深度思考能力,更無法打開學生的思維,也限制了學生創新技能的形成與發展。也有部分學生對教師產生依賴感,在課堂上不敢、不愿提出自己的觀點和想法。長此以往,學生將會受制于教師的思維,既不積極回答問題,也不善于動腦、勤于思考地提出問題,這些都不利于對學生創新技能的培養[2]。
新課程改革的核心在于“尊重學生的主體地位”,要想實現對學生創新技能的培養,教師首先需要改革與創新教育觀念,將以往“一言堂”的教學狀態轉變為“學生主體課堂”,充分發揮學生的主體性,給予學生更多的自我探究、自主學習的空間[3]。以人教版數學六年級(下冊)“圓柱與圓錐”第二節“圓的表面積”為例,為了更直觀形象地讓學生了解圓柱的表面積,引導學生推導圓柱表面積公式,教師讓學生每人準備一張長方形的紙,并設計問題:“圓柱體在我們生活中十分常見,那么它是怎樣制作的呢?我們每人手中的這張長方形紙能圍成圓柱嗎?”此時,教師可以給學生一分鐘時間,讓他們嘗試著做一下。然后,教師再在講臺上把長方形紙圍成圓柱。學生在教師的引導下,發現一張長方形紙圍起來就變成了一個沒有底的圓柱,而圓柱的表面積也就一目了然地呈現了出來。在教師的間接引導下,學生迅速推導出圓柱的表面積,也就是長方形紙片的面積加上上下兩個底的圓形面積。這一教學方式不同于傳統的直接給出結果的形式,而是讓學生經歷一個動手、思考和推導的過程,學生既能夠實現知識的獲取,也能發展創新思維能力。
互聯網和信息技術的不斷普及與應用,為小學數學課程的信息化和現代化增添了新的生機與活力,也為教師改進教學方法、培養學生的創新技能提供了新的渠道。在課堂上,教師可以運用多媒體技術、電子白板展示多種視頻、圖片、音頻,調動學生的能動性,激發其想象力和創造力,也可以借助Flash 功能,為學生設計出多種動畫,讓學生利用鼠標點擊,進行圖像設計與操作等,真正幫助學生在動手操作中發展創新技能。以人教版數學五年級(下冊)“圖形的運動(三)”為例,教師可讓學生操作計算機,利用“3D 畫圖”軟件或“幾何畫板”進行圖案設計,充分發揮學生創造才能,也可以用鼠標拖動教師事先設計好的圖形,通過平移、旋轉等進行拼接、組合為一個全新的、富有創造力的圖案。不同學生會有不同的組合方法,在這個過程中,學生的創新才能得到最大限度地開發。
其次,教師可以利用信息技術構建智慧課堂、翻轉課堂,讓學生基于微課、網絡視頻展開自主學習,生成智慧,提高自主學習能力和創新能力。以人教版數學六年級(上冊)“圓”第二節“圓的面積”教學為例。在課堂教學中,教師首先讓學生回憶圓的性質、圓的周長,為圓的面積探究奠基。然后,教師發揮自身的引導作用,設計數學問題:“同學們結合之前的推理辦法,想想圓的面積如何推算?”引發學生的深度思考。緊接著,教師展示微課,組織學生展開深度探究,讓學生跟隨微課的步驟進行拼接操作,將一個圓沿著半徑進行裁剪、拼接。學生剪拼后發現,圓的面積近似于長方形的面積,從而推導出圓的面積公式S=πr2。基于微課進行翻轉課堂建設,給予學生自主思考、學習、動手的空間,發散學生的創新思維,也能幫助學生深度掌握知識點的原理,使學生的整體學習質量得到顯著提高。
最后,教師也可以利用網絡技術延伸數學課堂。傳統數學教學中學生所接觸的數學知識局限于教材和教師,導致學生的知識面較為單一。信息技術能鏈接豐富的教育資源,教師可借助這一功能,對一些知識點、解題方法進行延伸和拓展,讓學生思維層面更加廣闊。以小學數學教學中的解答題為例,有一些題可以用很多方法來解答,如果按常規的方法解答就會感覺難度大,而換個思維方式就會非常簡單。教師可以通過一道題的多種解答方法,讓學生親身體會到思路和方法的重要性,學會從不同角度進行思考,如運用未知數進行解答,通過對不同解題方法的探究,達到培養學生發散思維和創新思維的目的。
《課程標準》對課堂上教師與學生之間的關系做出了明確指示,提出“教師要引導學生獨立思考,主動探索,合作交流。”新課程改革下的數學教學應脫離教師主導,將課堂歸還給學生,讓學生自主學習,自由討論,在開放性、自由化學習環境中,活躍學生的思維,培養學生的創新技能。為此,教師可以結合課程主題,設計多樣性問題或多元化課堂任務,讓學生通過團隊協作、自主討論的形式完成。以人教版數學六年級(上冊)“比”的教學為例,教師可以帶領學生進入有陽光的操場,設計一個綜合探究性問題:“如何通過已知長度的木棍實現國旗桿高度的測量?”問題提出后,各個小組展開討論,每位成員大膽提出自己的意見和觀點,有的小組利用“比例”的知識進行測量,也有小組從“三角形”的角度入手分析。每個小組都積極探索出了多種方法和策略,學生的創新能力也在此過程中得到開發。
學生創新技能的培養與發展是一個長期的思維訓練與認知引導的過程。變式訓練是發展學生敏捷、靈活、創新思維的主要方法。學生能夠在變式訓練中從不同角度、不同層級及不同高度對問題進行探究。在思考和探究中,學生能產生更為深層次的理解,突破原有認知,有效達到發展創新思維能力的目的。如在課堂上,教師可給出一道例題:“當前有一批工廠零件,由甲方單獨做完需要12 小時,由乙方單獨做完需要10 小時,而丙方單獨做時間最長,需要15 個小時。三人合作進行加工,那么需要幾個小時能夠完成?”問題提出后,教師可以引導學生對題干中的條件、情節進行擴展、收縮,讓學生從不同角度展開討論。如可以提出問題:“甲方單獨加工零件,每小時能夠完成幾分之幾?乙和丙呢?”“如果甲方先單獨做4 個小時,剩下的由乙方和丙方合作,那么還需要做幾個小時?”這樣對相同題目進行拓展,既能夠幫助學生深度研究問題的結構,也能夠使學生從中獲得新的啟發和思路,形成創新思維。
在傳統的數學課程中,教師普遍處于主體地位,學生處于被動的學習狀態,這不僅難以保證學生主動參與課堂活動,還會嚴重影響學生批判性思維、質疑能力及創新思維的形成。因此,教師要走出固化的教學和引導方法,在課堂上充分尊重學生的主體地位,注重“以問激趣”“以問激問”,通過啟發性、技巧性提問,及有方向、有方法的鼓勵,驅動學生質疑、提問、批判,在批評和質疑中達到發展學生創新思維與能力的目的。
情境式教學是當前應用較為廣泛的教學手段之一,在情境中,學生進行人物還原,生活場景還原,以不同的角色身份參與課堂,從不同身份和不同角度進行分析與學習,在分析、探究及思考中有效達到增強創新能力的目的。例如,在人教版數學五年級“小數乘法”的教學中,教師可以設計一個超市運營的趣味情境活動。如某超市由于在經營過程中未找準經營策略,導致虧損嚴重。當前,礦泉水和可樂是兩大主要出售產品,為提高生產份額,保障超市的效益,現“經理”召集“員工”進行營銷方案的討論。在場景中,不同學生扮演不同的角色,如“老板”“經理”和“員工”“顧客”等。為提高銷售額,不同“員工”積極表達自己的看法,如其中一位“員工”站出來說:我們可以買一送一,以量取勝。“經理”這時立刻進行反對:本身銷售量就不多,這樣的話還是很可能會造成虧損。另一位“員工”又說可以進行打折處理,并進行捆綁銷售,如買一瓶可樂送一瓶小飲料等。教師要在適當的時機進行提問:“我們身為顧客,會覺得哪種方案對我們最有利呢?而哪種方案又最適合超市呢?”講臺下所有的“顧客”分別就這幾種方案進行計算,通過計算的結果選擇最佳的購買方案。構建這類充滿趣味性的情境,可以使學生的學習興趣大幅度提升,讓其紛紛參與討論過程,達到有效培養學生創新能力的目的。在不同的教學環節中,教師可以結合知識點或者主題創設不同的場景,這些場景可以源于生活,也可以源于教材。在不同的場景中,學生分別以不同身份融入角色,能動性會得到最大限度地調動,課堂教學效果也會實現最優。
綜上所述,新課程改革對當代小學數學教學提出了更高的要求,培養和發展學生的創新技能已成為重中之重。教師要正確認識新課程改革下教與學的變化,找準教學目標的定位,將學生能力和素養的培養放在關鍵位置,改進與創新教學方法,給予學生更多創新的空間,構建多元化的數學教學體系。這既能保障學生有效汲取數學知識,也能在無形中促使學生創新技能的形成,保障學生在數學學習中真正有所成長和提升。